本発明を実施するための最良の形態を、図 1及び図2を参考にして説明する。図1は本発明 の実施例のハイブリッド車用動力伝達装置を 模式的に説明する図である。実施例のハイブ リッド車用動力伝達装置1は、エンジン91を主 原動機とし、モータ94を副原動機として、デ� ��ァレンシャル装置97に回転動力を伝達出力� �る装置である。動力伝達装置1は、動力切替� ��構2、第1入力軸3及び第2入力軸4、複数のギ� �トレーン51~55及び5R、出力軸6、制御操作部7� �構成されている。

第1入力軸3は筒状に形成され、第2入力軸4� �棒状に形成されている。第2入力軸4が第1入� �軸3を図中左方に突き抜けるように同軸内外� ��配置されている。第1入力軸3及び第2入力軸4 は、後述するようにそれぞれの図中右端で動 力切替機構2に選択的に結合されるようにな� �ている。出力軸6は両入力軸3、4の図中下方� �て、両入力軸3、4に平行して配置されている 。出力軸6の図中右端には出力歯車61が一体に 設けられている。出力歯車61は、デファレン� ��ャル装置97の入力歯車98に噛合して回転動力 を出力するように構成されている。なお、第 1入力軸3、第2入力軸4、及び出力軸6は、図略� ��軸受部により図略のケーシングに回動自在� ��軸支されている。

第1入力軸3の図中右寄りの外周側には、モ� ��タ94のロータ95が第1入力軸3と一体的に回転� ��るように設けられている。一方、ロータ95� �対向する外周のケーシング側にステータ96が 設けられている。ステータ96は、制御操作部7 と電力をやりとりするように構成されて、モ ータ94は発電機を兼ねている。そして、制御� ��作部7から所定の周波数の電力がステータ96� ��入力されると、モータ94は所定の回転速度� �副原動機として作用する。逆に、第1入力軸3 から回転動力がロータ95に入力されると、モ� ��タ94は電力を生成して制御操作部7に出力す� ��。生成された電力は、一旦図略のバッテリ� ��蓄えられて、車両内の図略の電気負荷に供� ��され、またモータ94駆動時の走行に消費さ� �るようになっている。

動力切替機構2は、エンジン91の回転動力を 選択的に伝達する機構である。動力切替機構 2は、切替操作部材としてスリーブ21を有して いる。詳述すると、エンジン91の主出力軸92� �外周側には駆動側内スプライン93が設けられ ている。第1入力軸3及び第2入力軸4の図中右� �は拡径されてその外周側にそれぞれ、従動� �第1内スプライン31及び従動側第2内スプライ� ��41が設けられている。第1入力軸3の従動側第 1内スプライン31及び第2入力軸4の従動側第2内 スプライン41は、等径、同ピッチの同一仕様� ��されている。図示されるように、従動側第1 内スプライン31及び従動側第2内スプライン41� ��、軸方向に間隔を開けて配置されている。� ��方、スリーブ21は略筒状とされ、スリーブ21 の内周側の図中右側に駆動側外スプライン22� ��設けられている。スリーブ21の内周側の図� �左側に従動側外スプライン23が設けられてい る。スリーブ21の駆動側外スプライン22は主� �力軸92の駆動側内スプライン93に常時嵌合し� ��いる。スリーブ21は、主出力軸92とともに回 転しかつ軸方向に移動可能となっている。ス リーブ21の従動側外スプライン23は、軸方向� �中左側に移動したときに第1入力軸3の従動側 第1内スプライン31に嵌合する。また、スリー ブ21の従動側外スプライン23は、軸方向右側� �移動したときに第2入力軸4の従動側第2内ス� �ライン41に嵌合する。これにより、スリーブ 21はエンジン91の回転動力を選択的に各入力� �3、4に伝達するようになっている。また、ス リーブ21の従動側外スプライン23は、図中左� �いずれにも移動していないときに2つの従動� ��内スプライン31、41の中間に位置し、回転動 力を伝達しない切り離し状態となるように構 成されている。図1では、スリーブ21は軸方向 図中左側に移動して、エンジン91から第1入力 軸3へ回転動力を伝達している状態が示され� �いる。

複数のギヤトレーン51~55及び5Rは、選択的� �係合することにより回転動力を伝達すると� �もに、互いに異なる変速比を有するように� �成されている。第1速、第3速、第5速の各ギ� �トレーン51、53、55は、第1入力軸3に図中左側 から配置された符号略の各駆動歯車と、対向 して出力軸6に配置された符号略の各従動歯� �とがそれぞれ対になって噛合することによ� �形成されている。同様に、第2速、第4速の各 ギヤトレーン52、54は、第2入力軸4に図中左側 から配置された各駆動歯車と、対向して出力 軸6に配置された各従動歯車とがそれぞれ対� �なって噛合することにより形成されている� �また、後進用ギヤトレーン5Rは、第1入力軸3� ��設けられた後進駆動歯車と出力軸6に設けら れた後進従動歯車とが中間歯車を介して噛合 することにより形成されている。なお、各ギ ヤトレーン51~55及び5Rは、周知の図略のシン� �ロメッシュ機構により選択的に係合される� �うに構成されている。

制御操作部7は、エンジン91及びモータ94の� ��転速度を制御するとともに、動力切替機構2 を切替操作するものである。制御操作部7は� �図示されていない電子制御装置、各種アク� �ュエータ、各種センサ、及び電源供給部で� �成されている。エンジン91の回転速度の制御 は、主出力軸92の回転数を検出して、燃料供� ��量や給気量を調整することにより行なわれ� ��。モータ94の回転速度の制御は、電源供給� �から供給する電力の周波数や電圧を調整し� �モータに供給することにより行なわれる。� �た、動力切替機構2の切替操作は、油圧や電� ��のアクチュエータでスリーブ21を操作する� �とにより行なわれる。これらの制御及び操� �の方法は特に限定されず、周知の技術を適� �することができる。

次に、上述の実施例のハイブリッド車用動 力伝達装置1の操作方法及び作用について説� �する。最初に、車両停止状態からの発進操� �方法について説明する。車両停止状態では� �エンジン91及びモータ94は停止しており、動� ��切替機構2は切り離し状態とされ、ギヤトレ ーン51~55及び5Rはいずれも係合されていない� �ここでまず、第1入力軸3を始点とする第1速� �ヤトレーン51がシンクロメッシュ機構により 係合される。次に、制御操作部7が電源供給� �からモータ94に電力を供給すると、モータ94� ��始動して第1入力軸3が回転し始める。そし� �、第1速ギヤトレーン51を介して出力軸6から� ��ファレンシャル装置97に回転動力が出力さ� �る。これにより、車両は第1速で発進し走行� ��る。

続いて、モータ94駆動の第1速からエンジン 91駆動の第2速へのシフトアップ変速操作につ いて、図2を参考に説明する。図2は、本発明� ��実施例のハイブリッド車用動力伝達装置1の 変速操作方法を説明するフローチャートの図 である。第1速走行中に第2速への変速要求が� ��じると、まずギヤトレーン係合工程P1で、� �2入力軸4を始点とする第2速ギヤトレーン52が シンクロメッシュ機構により係合される。次 に同期工程P2で、制御操作部7からの制御によ りエンジン91が始動され、エンジン91の回転� �度が第2入力軸4に対して同期される。つまり 、エンジン91は、第2入力軸4及び第2速ギヤト� ��ーン52を介して出力軸6に同期される。次に� ��列工程P3で、動力切替機構2が第2入力軸4に� �合されると、エンジン91から出力軸6へ回転� �力を伝達するようになる。つまり、エンジ� �91とモータ94とが並列運転される。最後に移� ��工程P4で、モータ94の出力を減少させつつエ ンジン91の出力を増加させる。そして、最終� ��にモータ94を休止させることにより、回転� �力が移行されて、変速操作が終了する。

続いて、エンジン91駆動の第2速からエンジ ン91駆動の第3速への変速操作について説明す る。第2速走行中に第3速への変速要求が生じ� ��と、まずギヤトレーン係合工程で、第1入力 軸3を始点とする第3速ギヤトレーン53がシン� �ロメッシュ機構により係合される。次に予� �同期並列工程で、モータ94が始動され、モー タ94の回転速度が第1入力軸3に対して同期さ� �る。つまり、モータ94からも第1入力軸3及び� ��3速ギヤトレーン53を経て出力軸6に回転動力 が伝達され、エンジン91とモータ94とが並列� �転される。次に予備移行工程で、エンジン91 からモータ94へ回転動力が移行され、その後� ��動力切替機構2が切り離し状態とされる。次 に同期工程で、エンジン91の回転速度が第1入 力軸3に対して同期される。次に並列工程で� �動力切替機構2が第1入力軸3に結合され、エ� �ジン91から第1入力軸3及び第3速ギヤトレーン 53を経て出力軸6に達する伝達経路が確立され 、エンジン91とモータ94とが並列運転される� �最後に移行工程で、モータ94の出力を減少さ せつつエンジン91の出力を増加させる。そし� ��、最終的にモータ94を休止させることによ� �、回転動力が移行されて、変速操作が終了� �る。

続いて、エンジン91駆動の第3速からエンジ ン91駆動の第4速への変速操作について説明す る。第3速走行中に第4速への変速要求が生じ� ��と、まず予備同期並列工程で、モータ94が� �動され、モータ94の回転速度が第1入力軸3に� ��して同期される。つまり、モータ94からも� �1入力軸3及び第3速ギヤトレーン53を経て出力 軸6に回転動力が伝達され、エンジン91とモー タ94とが並列運転される。次に予備移行工程� ��、エンジン91からモータ94へ回転動力が移行 され、その後に動力切替機構2が切り離し状� �とされる。次にギヤトレーン形成工程で、� �1入力軸2を始点とする第4速ギヤトレーン54が シンクロメッシュ機構により係合される。次 に同期工程で、エンジン91の回転速度が第2入 力軸4に対して同期される。次に並列工程で� �動力切替機構2が第2入力軸4に結合され、エ� �ジン91から第2入力軸4及び第4速ギヤトレーン 54を経て出力軸6に達する伝達経路が確立され 、エンジン91とモータ94とが並列運転される� �最後に移行工程で、モータ94の出力を減少さ せつつエンジン91の出力を増加させる。そし� ��、最終的にモータ94を休止させることによ� �、回転動力が移行されて、変速操作が終了� �る。

以下、第4速から第5速へのシフトアップ変� ��操作も、第2速から第3速への変速操作と同� �にして行うことができる。また高速側から� �速側へのシフトダウン変速動作や飛び越し� �速操作も、同様にして行うことができる。

なお、モータ94の発電作用は、奇数速のギ� ��トレーン51、53、55での走行時にはエンジン9 1から直接第1入力軸3に回転動力が入力される ことで実現される。また、モータ94の発電作� ��は、偶数速のギヤトレーン52、54での走行時 にはエンジン91から出力軸6を介して第1入力� �3に回転動力が入力されることで実現される� ��さらに、制動により回生エネルギが発生し� ��いる時も、出力軸6を介して第1入力軸3に回� ��動力が入力されて、モータ94の発電作用が� �現される。

以上説明したように、本実施例では、制御 操作部7からの直接的な制御によりエンジン91 及びモータ94の回転速度を調整して同期させ� ��ようにしている。したがって、従来のよう� ��摩擦係合により同期を達成する摩擦クラッ� ��に替えて、スリーブを用いた簡易な構造の� ��力切替機構2を用いることができ、装置の小 形軽量化及び低廉化を達成することができた 。